一种铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛的制作方法

本发明属于金属铸造技术领域，涉及一种铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛。

背景技术：

在现有铝合金铸锭研发过程中，生产试验用小棒径铸锭，通常采用坩埚实验炉进行熔炼，但在实验过程中通常会由于电阻丝或炉膛损坏不得不暂停实验进行维修。现有技术中采用的炉膛为一体式炉膛，这种炉膛在试验中通过热胀冷缩后十分容易开裂，严重影响了炉膛的使用寿命。并且多数炉膛将电阻丝置于外侧环绕，这种环绕方式影响了电阻丝的传热速率，只有少数炉膛将电阻丝置于内侧环绕。但由于电阻丝在加热后会产生软化，内侧环绕会由于电阻丝松弛而掉出安装槽。在现有技术中通常采用耐火泥将电阻丝固定在安装槽内，但耐火泥只能涂在炉膛内表面，如果涂进安装槽内很容易导致电阻丝局部高温而烧损。涂在表面又会导致黏贴不牢靠加热过程中很容易脱落，导致电阻丝掉出安装槽，极易损坏。并且涂抹面积不能过大，否则会影响电阻丝传热速率。该技术需要经常修补耐火泥和更换电阻丝。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明为了解决现有铝合金铸锭熔炼过程中炉膛热胀冷缩容易导致炉膛开裂和电阻丝松弛损坏，影响炉膛和电阻丝使用寿命的问题，提供一种铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛。

为达到上述目的，本发明提供一种铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛，包括交错垒接的侧壁耐火砖和垒接在侧壁耐火砖上的顶边耐火砖，侧壁耐火砖和顶边耐火砖的弧度和长度均相同，侧壁耐火砖包括耐火砖主体、一体成型安装在耐火砖主体上部的凸檐和开设在耐火砖主体下部且与相邻耐火砖主体上凸檐配合使用的凹槽，侧壁耐火砖内壁一体成型安装有台阶状的凸台，相邻侧壁耐火砖垒接后产生的侧向凹槽为用于放置电阻丝的安装槽，侧壁耐火砖的凸台上开设有固定销口，相邻凸台的固定销口上卡设有固定销。

本基础方案的有益效果在于：炉膛由侧壁耐火砖交错垒接而成，相邻侧壁耐火砖的连接是通过凹槽与凸檐的插接而成，耐火砖式炉腔的安装更加方便快捷，相邻侧壁耐火砖之间不是刚性连接，为侧壁耐火砖的热胀冷缩提供了有利条件，不会出现炉膛因热胀冷缩而产生开裂的现象。侧壁耐火砖的内侧呈台阶状，相邻凸台之间开设用于卡设固定销的固定销口，相邻凸台形成的侧向凹槽为放置电阻丝的安装槽，安装槽内的电阻丝通过固定销进行固定，固定销起到限制电阻丝移动的作用，防止电阻丝由于加热松弛脱离安装槽。拆卸电阻丝时，只需要将固定销从固定销口抽拉出即可，电阻丝更换后插入固定销即可，使得电阻丝的拆卸、安装和更换更加方便快捷。

进一步，炉膛顶部的顶边耐火砖包括耐火砖本体和开设在耐火砖主体下部且与相邻耐火砖主体上凸檐配合使用的凹槽，耐火砖本体上端为平整的炉膛顶边。有益效果：炉膛顶部的顶部耐火砖只带有凹槽，上端为平整的炉膛顶边，使得整个炉膛更加美观且方便向炉膛内添加铝合金铸锭。

进一步，炉膛外壁的侧壁耐火砖上开设有一个贯穿炉腔的热电偶插口，热电偶插口内放置有测温热电偶。有益效果：热电偶插口内的测温热电偶可以实时监测炉腔内的温度，便于控制铝合金铸锭的熔化程度。

进一步，固定销口呈l型状，固定销的两端一体成型安装有与固定销口相匹配的卡耳。有益效果：固定销上下两端的卡耳能够与固定销口配合使用，便于将安装槽内的电阻丝固定。

进一步，凸檐截面呈上宽下窄的倒梯形状，凹槽截面也为上宽下窄的倒梯形状。有益效果：上宽下窄的凹槽和上宽下窄的凸檐配合插接时，能够使得相邻侧壁耐火砖的安装效果更加稳定。

进一步，固定销口与卡耳也呈上宽下窄的倒梯形状。有益效果：上宽下窄的固定销口与卡耳配合使用时，能够使得固定销的卡接效果更好。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所公开的铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛，相邻侧壁耐火砖的连接是通过凹槽与凸檐的插接而成，耐火砖式炉腔的安装更加方便快捷，相邻侧壁耐火砖之间不是刚性连接，为侧壁耐火砖的热胀冷缩提供了有利条件，不会出现炉膛因热胀冷缩而产生开裂的现象。

2、本发明所公开的铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛，采用抽拉式固定销将电阻丝固定在安装槽内，防止电阻丝由于加热松弛脱离安装槽，提高了电阻丝使用寿命。拆卸电阻丝时，只需要将固定销从固定销口抽拉出即可，电阻丝更换后插入固定销即可，使得电阻丝的拆卸、安装和更换更加方便快捷。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛的结构示意图；

图2为本发明铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛中a处的局部放大图；

图3为本发明铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛中固定销的结构示意图；

图4为本发明铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛中炉膛顶边的结构示意图；

图5为本发明铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛中侧壁耐火砖的结构示意图。

附图标记：顶边耐火砖1、凸台2、固定销3、电阻丝4、炉膛外壁5、热电偶插口6、侧壁耐火砖7、凸檐8、凹槽9、固定销口10、安装槽11。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1～5所示的铝合金坩埚实验炉用垒接式炉膛，包括交错垒接的侧壁耐火砖7和垒接在侧壁耐火砖7上的顶边耐火砖1，侧壁耐火砖7和顶边耐火砖1的弧度和长度均相同，侧壁耐火砖7和顶边耐火砖1的垒接形成一个圆形炉腔，用于铝合金铸锭的熔炼。炉膛顶部的顶边耐火砖1包括耐火砖本体和开设在耐火砖主体下部且与相邻耐火砖主体上凸檐8配合使用的凹槽9，耐火砖本体上端为平整的炉膛顶边。炉膛顶部的顶部耐火砖只带有凹槽9，上端为平整的炉膛顶边，使得整个炉膛更加美观且方便向炉膛内添加铝合金铸锭。

侧壁耐火砖7包括耐火砖主体、一体成型安装在耐火砖主体上部的凸檐8和开设在耐火砖主体下部且与相邻耐火砖主体上凸檐8配合使用的凹槽9，炉膛由侧壁耐火砖7交错垒接而成，相邻侧壁耐火砖7的连接是通过凹槽9与凸檐8的插接而成，耐火砖式炉腔的安装更加方便快捷，相邻侧壁耐火砖7之间不是刚性连接，为侧壁耐火砖7的热胀冷缩提供了有利条件，不会出现炉膛因热胀冷缩而产生开裂的现象。凸檐8截面呈上宽下窄的倒梯形状，凹槽9截面也为上宽下窄的倒梯形状。上宽下窄的凹槽9和上宽下窄的凸檐8配合插接时，能够使得相邻侧壁耐火砖7的安装效果更加稳定。

侧壁耐火砖7内壁一体成型安装有台阶状的凸台2，相邻侧壁耐火砖7垒接后产生的侧向凹槽9为用于放置电阻丝4的安装槽11，侧壁耐火砖7的凸台2上开设有固定销口10，相邻凸台2的固定销口10上卡设有固定销3。固定销口10呈l型状，固定销3的两端一体成型安装有与固定销口10相匹配的卡耳。固定销3上下两端的卡耳能够与固定销口10配合使用，便于将安装槽11内的电阻丝4固定。固定销口10与卡耳也呈上宽下窄的倒梯形状。上宽下窄的固定销口10与卡耳配合使用时，能够使得固定销3的卡接效果更好。

侧壁耐火砖7的内侧呈台阶状，相邻凸台2之间开设用于卡设固定销3的固定销口10，相邻凸台2形成的侧向凹槽9为放置电阻丝4的安装槽11，安装槽11内的电阻丝4通过固定销3进行固定，固定销3起到限制电阻丝4移动的作用，防止电阻丝4由于加热松弛脱离安装槽11。拆卸电阻丝4时，只需要将固定销3从固定销口10抽拉出即可，电阻丝4更换后插入固定销3即可，使得电阻丝4的拆卸、安装和更换更加方便快捷。

炉膛外壁5的侧壁耐火砖7上开设有一个贯穿炉腔的热电偶插口6，热电偶插口6内放置有测温热电偶。热电偶插口6内的测温热电偶可以实时监测炉腔内的温度，便于控制铝合金铸锭的熔化程度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。